JPH05180560A - 乾燥濃縮方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 比較的レベルの低い排熱の有効利用により、
乾燥または濃縮を行うことができる乾燥濃縮方法および
装置を提供する。 【構成】 蓋１により開閉可能な密開ハウジング２内に
処理槽３を設け、処理槽は上方が開放されハウジング２
の空間４に連通している。内方には伝熱板５が設けら
れ、内部空間６には被乾燥物が収縮され、攪拌羽根７に
より攪拌され、伝熱が促進される。攪拌羽根７は蓋１内
の駆動源８により回転駆動される。処理槽３内の部屋９
には管路１０から熱源流体が供給され空間６内の物体を
昇温し、管路１１を経て排出される。ハウジング２の下
部のノズル１２には水蒸気源１３から電磁弁ＳＶＩを介
して水蒸気が供給される。伝熱管１４には管路１５から
冷却用冷媒また空気などが圧送供給され管路１６から排
出される。管路１８には電磁弁ＳＶ２を介して逆止弁１
９が接続され、空間４内の気体が排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衣類、食品および都市
ごみなどを乾燥し、または水溶液などの濃縮を行うため
の乾燥濃縮方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、比較的低温度、たとえば２０
〜５０℃の温水排熱を利用して、乾燥または濃縮をする
ことが望まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、温水
などの比較的レベルの低い排熱を有効に利用して乾燥ま
たは濃縮を行うことができる乾燥濃縮方法および装置を
提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、密閉ハウジン
グ内に設けられた加熱可能な処理槽内に、乾燥または濃
縮すべき物体を収納し、ハウジング内に水蒸気を供給し
てハウジング内の空気を排出し、ハウジング内を冷却し
てハウジング内を負圧にし、処理槽内の物体を加熱する
ことを特徴とする乾燥濃縮方法および装置である。

【０００５】また本発明は、蓋によって開閉可能な密閉
ハウジングと、ハウジング内の空間に連通し、ハウジン
グ内に設けられ、乾燥または濃縮すべき物体が収納さ
れ、その物体を間接加熱する処理槽と、水蒸気を供給す
る水蒸気源と、ハウジング内の空間を冷却する手段と、
ハウジングと水蒸気源との間に介在される開閉弁と、ハ
ウジング内の気体を排出する弁と、開閉弁を間欠的に開
閉する制御手段とを含むことを特徴とする乾燥濃縮装置
である。

【０００６】また本発明は、ハウジング内の空気を排出
するための逆止弁が設けられることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明に従えば、密閉ハウジング内に加熱可能
な処理槽を設け、この処理槽内に乾燥または濃縮すべき
物体を収納し、このハウジング内に水蒸気を供給してハ
ウジング内の空気を排出し、次にハウジング内を冷却
し、これによってハウジング内を大気圧よりも低い負圧
にし、この状態で処理槽内の物体を加熱することによっ
て、前記物体から水分などが蒸発され、乾燥または濃縮
が行われる。ハウジングは、保温などのための断熱を行
う構造とする必要はない。

【０００８】ハウジング内、したがって処理槽内は、負
圧となるので、たとえば２０〜５０℃の温水などの比較
的レベルの低い排熱を利用して、上述のように物体の乾
燥または濃縮を行うことができる。

【０００９】処理槽は、物体を間接加熱する構成とし、
水蒸気源からの水蒸気を、開閉弁を介してハウジング内
に供給し、ハウジング内の空気は、開閉操作される弁な
いしは逆止弁を介して排出し、水蒸気雰囲気のみとした
後、冷却手段によりハウジング内の水蒸気を凝縮させれ
ば冷却手段の温度に応じた負圧が得られ、冷却手段より
高い温度の加熱源の存在で処理物の積極的蒸発乾燥が可
能である。したがって低温度の温水などの排熱を有効に
利用することが可能になる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の乾燥濃縮装置の
全体の構成を示す断面図である。蓋１によって開閉可能
な真空容器である密閉ハウジング２内には、処理槽３が
設けられる。この処理槽３は上方に開放しており、ハウ
ジング２内の空間４に連通している。処理槽３の内方に
は、伝熱板５が設けられ、その内部の空間６には、乾燥
されるべき物体、たとえば衣類、食品および都市ごみな
どが収納され、あるいはまた他の実施例として、この空
間６には、濃縮すべき水溶液が貯留される。このような
物体は、撹拌羽根７によって撹拌され、伝熱が促進され
る。撹拌羽根７は、たとえば蓋１に設けられたモータな
どの駆動源８によって鉛直軸線まわりに回転駆動され
る。

【００１１】処理槽３の伝熱板５によって仕切られた部
屋９には、管路１０からたとえば２０〜５０℃の温水な
どの熱源流体が供給され、その熱によって空間６内の物
体が前述のように昇温する。この部屋９内の温水は、管
路１１を経て排出される。

【００１２】ハウジング２の下部には、ノズル１２が設
けられ、このノズル１２には水蒸気源１３から開閉弁で
ある電磁弁ＳＶ１を介して水蒸気が供給される。処理槽
３の下方であって、ノズル１２の上方には、多数の上下
に延びるフィンを備える冷却のための伝熱管１４が設け
られる。この伝熱管１４には、管路１５から冷却のため
の水などの冷媒または空気などが圧送供給され、その伝
熱管１４からの冷媒流体は管路１６から排出される。伝
熱管１４の上方には、多数の透孔を有する拡散板１７が
設けられ、これによってノズル１２からの水蒸気が拡散
されて、その拡散板１７の上方に供給される。

【００１３】ハウジング２の上部には、管路１８が設け
られ、この管路１８には電磁弁ＳＶ２を介して逆止弁１
９が接続され、空間４内の気体が排出される。

【００１４】ハウジング２の空間４の最下部にはドレン
パン２０が設けられ、このドレンパン２０からのドレン
は、管路２１を介して、さらに電磁弁ＳＶ４を経て外部
に排出される。ノズル１２には、後述のように負圧とな
った空間４内に空気を供給するための管路２３が接続さ
れ、この管路２３には電磁弁ＳＶ３が介在される。管路
１０，１６には電磁弁ＳＶ５，ＳＶ６がそれぞれ介在さ
れる。

【００１５】ハウジング２は、断熱されていないたとえ
ば金属板などから成り、したがって乾燥されるべき物体
から蒸発した水蒸気は、ハウジング２の内面に接触して
凝縮が促進される。

【００１６】蓋１は、シール手段２４によってハウジン
グ２の上部に形成された開口２５を塞ぐことができる。
ハウジング２の上部には大気圧弁２６が設けられる。

【００１７】図２は、大気圧弁２６の断面図である。ハ
ウジング２の上部に連通する管路２７の上端部には弁座
２８が形成され、球状の弁体２９がその自重で着座する
ことができる。ハウジング２内の空間４が大気圧を超え
る圧力になったとき、弁体２９が弁座２８から離間し、
したがってハウジング２内が大気圧を超える圧力になる
ことが防がれる。マイクロコンピュータなどによって実
現される処理回路３０は、電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ７を開閉
制御する。

【００１８】図３は、処理回路３０の動作を説明するた
めのフローチャートである。ステップｂ１からステップ
ｂ２に移り、このステップｂ２〜ステップｂ８は、ハウ
ジング２内の空間４、したがって処理槽３内の空間６を
大気圧未満の負圧にする動作が行われ、このために複数
ｍ０回、空間４内に水蒸気が供給され、伝熱管１４によ
ってその空間４が冷却される動作が繰返される。まず蓋
１を開いて処理槽３の空間６内に乾燥または濃縮すべき
物体を収納し、その後蓋１をシール手段２４によって気
密に装着して空間４を気密にする。ステップｂ２では、
処理回路３０内のメモリの内容ｍを１とし、次のステッ
プｂ３では、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２を開き、水蒸気源１
３からの水蒸気をノズル１２から空間４内に噴射し、空
間４内の空気を管路１８および電磁弁ＳＶ２、さらに逆
止弁１９を経て排出し、こうして空間４内の空気を水蒸
気でパージする。電磁弁ＳＶ３〜ＳＶ６は閉じたままで
ある。

【００１９】ステップｂ４において、予め定める時間Ｗ
１経過して、空間４内の空気を水蒸気でパージし終えた
後には、ステップｂ５に移り、電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２を
遮断して、電磁弁ＳＶ６を開き、伝熱管１４に冷却用流
体を供給する。これによって空間４，６内が負圧にな
り、この状態がステップｂ６で予め定める時間Ｗ２経過
したことが判断されると、メモリの内容ｍが１だけイン
クリメントし、次のステップｂ８を経て、同様な動作が
ステップｂ３〜ｂ７において繰返される。こうして空間
４内の水蒸気の供給と伝熱管１４による冷却とが複数ｍ
０回繰返されることによって、空間４，６内の負圧の絶
対値が大きくなる。

【００２０】空間４，６内の負圧の絶対値が大きくなっ
た後には、ステップｂ９に移る。

【００２１】ステップｂ９では、電磁弁ＳＶ５を開き、
熱源としての温水を処理槽３の部屋９に供給し、空間６
に収納されている物体を加熱する。これによって物体の
水分などの発生蒸気は、伝熱管１４によって冷却され凝
縮し、回収され、その凝縮液はドレンパン２０によって
受けられる。

【００２２】処理槽３内の空間６の物体が乾燥状態とな
ると、空間４内の圧力が低下する。空間４内の圧力は圧
力検出器３１によって検出され、この検出圧力が、予め
定める圧力値Ｐ１未満になったことが処理回路３０にお
いて検出されると、ステップｂ１０では乾燥完了したも
のと判断し、次のステップｂ１１では、電磁弁ＳＶ３を
開き、管路２３から空間４，６内に空気を導入する。圧
力検出器３１による検出圧力Ｐが大気圧Ｐ０になったも
のとステップｂ１２において判断されると、次のステッ
プｂ１３では、ドレン用電磁弁ＳＶ４を開き、ドレンを
排出し、こうして一連の動作をステップｂ１４において
終了する。

【００２３】前述のステップｂ４，ｂ６の時間Ｗ１，Ｗ
２は、たとえば１０秒程度であってもよい。モータ８に
よる撹拌羽根７の駆動は、ステップｂ３〜ｂ８において
行われる。

【００２４】本発明の他の実施例として、処理槽３の空
間６を開閉可能に密閉構造とし、この空間６を、ハウジ
ング２の空間４に管などで接続して構成してもよい。

【００２５】処理槽３内の空間６に収納される物体は、
水溶液などの濃縮されるべき物体であってもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、密閉ハウ
ジング内に設けられた加熱可能な処理槽内に、乾燥また
は濃縮すべき物体を収納し、そのハウジング内に水蒸気
を供給してハウジング内の空気を排出し、ハウジング内
を冷却してハウジング内を負圧にし、これによって温水
などの比較的レベルの低い排熱を利用して処理槽内の物
体を加熱し、物体の水分などの蒸発を行って、その物体
の乾燥または濃縮を行うことができる。

【００２７】また本発明によれば、処理槽は、物体を間
接加熱する構成とし、これによって上述のように温水な
どの排熱を容易に利用することができ、水蒸気源から、
間欠的に開閉される開閉弁を介して水蒸気を供給し、ハ
ウジング内、したがって処理槽内の負圧の絶対値を大き
くし、一層低温度の温水などの排熱を、有効に利用する
ことができるようになる。

【００２８】さらに本発明によれば、ハウジング内の気
体を、たとえば逆止弁を介して排出することによって、
簡単な構成で、ハウジング内の負圧を達成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体の構成を示す断面図で
ある。

【図２】大気圧弁２６の構成を示す断面図である。

【図３】処理回路３０の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ 蓋 ２ ハウジング ３ 処理槽 ４．６ 空間 ５ 伝熱板 ７ 撹拌羽根 １２ ノズル １３ 水蒸気源 １４ 伝熱管 １９ 逆止弁 ２０ ドレンパン ２６ 大気圧弁 ３０ 処理回路 ＳＶ１〜ＳＶ６ 電磁弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉ハウジング内に設けられた加熱可能
   な処理槽内に、乾燥または濃縮すべき物体を収納し、 ハウジング内に水蒸気を供給してハウジング内の空気を
   排出し、 ハウジング内を冷却してハウジング内を負圧にし、 処理槽内の物体を加熱することを特徴とする乾燥濃縮方
   法および装置。
2. 【請求項２】 蓋によって開閉可能な密閉ハウジング
   と、 ハウジング内の空間に連通し、ハウジング内に設けら
   れ、乾燥または濃縮すべき物体が収納され、その物体を
   間接加熱する処理槽と、 水蒸気を供給する水蒸気源と、 ハウジング内の空間を冷却する手段と、 ハウジングと水蒸気源との間に介在される開閉弁と、 ハウジング内の気体を排出する弁と、 開閉弁を間欠的に開閉する制御手段とを含むことを特徴
   とする乾燥濃縮装置。
3. 【請求項３】 ハウジング内の空気を排出するための逆
   止弁が設けられることを特徴とする請求項２記載の乾燥
   濃縮装置。